JP2013517548A - Noise reduction in electronic devices with touch-sensitive surfaces - Google Patents
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Abstract
本発明は、タッチ検出表面を有する電子デバイスに関し、音響信号を捕捉するためのセンシング手段と、上記音響信号に基づいてタッチ検出表面上にタッチイベントのロケーションを決定するように構成されたタッチロケーション決定ユニットとを備える。タッチ局在化処理の信頼性を改善するために、上記デバイスはさらに、上記電子デバイスの１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスによって提供された１つもしくはそれ以上の信号に基づいて、及び／または上記電子デバイスの１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスの１つもしくはそれ以上のパラメータに基づいて、音響信号の信号対ノイズ比を改善するように構成されたフィルタリングユニットを備える。本発明はまた、対応する方法に関する。本発明はさらに、ユーザ入力の機密性を改善するための方法に関する。 The present invention relates to an electronic device having a touch detection surface, sensing means for capturing an acoustic signal, and touch location determination configured to determine a location of a touch event on the touch detection surface based on the acoustic signal. A unit. To improve the reliability of the touch localization process, the device is further based on one or more signals provided by one or more spurious acoustic signal generation devices of the electronic device, and A filtering unit configured to improve the signal to noise ratio of the acoustic signal based on one or more parameters of one or more spurious acoustic signal generation devices of the electronic device. The invention also relates to a corresponding method. The invention further relates to a method for improving the confidentiality of user input.
Description
本発明は、音響信号を捕捉するセンシング手段と、音響信号に基づきタッチ検出表面上のタッチイベントのロケーションを決定するように構成されたタッチロケーション決定ユニットとを備えた、タッチ検出表面を有する電子デバイスに関する。本発明はまた、信号対ノイズ比を改善するための対応する方法に関し、電子デバイスに対するユーザのタッチをベースとした入力の機密性を改善するための方法に関する。 The present invention relates to an electronic device having a touch detection surface comprising sensing means for capturing an acoustic signal and a touch location determination unit configured to determine a location of a touch event on the touch detection surface based on the acoustic signal. About. The invention also relates to a corresponding method for improving the signal-to-noise ratio and to a method for improving the confidentiality of input based on a user's touch on an electronic device.
タッチ検出インターフェースを有する電子デバイスがますますポピュラーになってきている。電子デバイスに対する複数の入力を提供するために、ユーザは、例えばタップもしくはスライディング動作などにより複数の表面をタッチし、その入力のロケーションに基づき、電子デバイスは特定の複数の機能を実行する。既存の複数の技術の１つは、タッチイベントが表面上に現れた後に観察されてタッチイベントのロケーションが決定される複数の音響信号を分析する。この技術は、実際には複数の音波を伝送することができる任意の材料をインターフェースとして使用することができるという利点を有する。 Electronic devices with touch detection interfaces are becoming increasingly popular. In order to provide multiple inputs to an electronic device, a user touches multiple surfaces, such as by a tap or sliding action, and based on the location of the input, the electronic device performs a specific plurality of functions. One of the existing technologies analyzes a plurality of acoustic signals that are observed after the touch event appears on the surface to determine the location of the touch event. This technique has the advantage that any material that can actually transmit multiple sound waves can be used as an interface.
しかしながら、触覚インターフェースがノイズ（雑音）環境に浸されると、タッチイベントの複数の音響信号を捕捉するために使用される複数のセンサはまた、タッチイベントにおける複数の性能及びタッチイベントの局在化（ローカライゼーション）を減少させる可能性があるノイズ汚染に感染する。 However, when the haptic interface is immersed in a noisy environment, multiple sensors used to capture multiple acoustic signals of the touch event also have multiple performance and touch event localization in the touch event. Infects noise pollution that can reduce (localization).
さらに、複数の音響システムでは、タッチのロケーションは、センスされた信号と、複数のデータベース内に格納された予め決定された複数の音響署名とを比較することによって決定される。その予め決定された複数の音響署名は、経験的な校正セットアップを用いて確立されるか、もしくは材料の複数の特性、デバイスの設計、及び複数のセンサの位置を用いて計算される。あるモデルに基づき、複数の音響署名を確立する可能性のために、複数のタッチインタラクションが、一連のタップもしくはタッチイベントと関連する複数のロケーションを識別するために、追加的な無権限のセンサをタッチ検出インターフェースに秘密に取り付けることによって複数の音響信号をセンシングする複数の無権限者によって分析される。それを実行すれば、ＡＴＭもしくは自動販売機において使用されるピンコードのような機密情報が、潜在的に、複数の無権限者によって識別される。 Further, in multiple acoustic systems, the location of the touch is determined by comparing the sensed signal with a plurality of predetermined acoustic signatures stored in multiple databases. The predetermined acoustic signatures are established using an empirical calibration setup or calculated using material properties, device design, and sensor locations. Based on a model, due to the possibility of establishing multiple acoustic signatures, multiple touch interactions use additional unauthorized sensors to identify multiple locations associated with a series of taps or touch events. Analyzed by multiple unauthorized persons sensing multiple acoustic signals by secretly attaching to the touch detection interface. By doing so, sensitive information such as pin codes used in ATMs or vending machines is potentially identified by multiple unauthorized persons.
上述説明されたノイズ汚染に関し、特許文献１には、測定された信号の周波数スペクトルを分析することによって、複数のタッチイベントを、複数の外部ノイズ汚染で特に周囲の環境から到来する音響ノイズもしくはそれと接触している複数の機械的な部分を通して触角インターフェースに伝送される複数の振動から区別するシステムが説明されている。複数の特定周波数特性を示さない複数の信号は、意味のない局在化を決定する前に拒絶されるであろう。ノイズ汚染が処理される必要がある複数のタッチイベントと比較してあまり高くない場合に、この方法がうまくいく傾向がある。信号対ノイズ比が低すぎる場合、すなわちノイズ汚染の大きさが複数のタッチイベントと同じオーダの大きさもしくはさらに大きい場合に、複数のタッチイベントが雑音を完全に内部で消滅させることが出来、もはや検出されないであろうので、この方法はほとんど効果的でない傾向がある。 Regarding the noise contamination described above, Patent Document 1 discloses that by analyzing the frequency spectrum of the measured signal, a plurality of touch events are caused by a plurality of external noise contaminations, particularly acoustic noise coming from the surrounding environment or the like. A system is described that distinguishes from multiple vibrations transmitted to the antennal interface through multiple mechanical parts in contact. Signals that do not exhibit multiple specific frequency characteristics will be rejected before determining meaningless localization. This method tends to work when the noise pollution is not very high compared to multiple touch events that need to be handled. If the signal-to-noise ratio is too low, i.e. if the noise pollution is on the same order of magnitude or larger than the multiple touch events, multiple touch events can completely eliminate noise internally, no longer This method tends to be less effective because it will not be detected.
従って、本発明の目的は、音響信号の信号品質を改善することができるタッチ検出表面を電子デバイスに提供することであって、当該音響信号に基づきタッチイベントの局在化が決定され、及び／もしくは電子デバイスとの複数のユーザインタラクションの機密性を改善することができる。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electronic device with a touch detection surface that can improve the signal quality of an acoustic signal, wherein the localization of touch events is determined based on the acoustic signal, and / or Alternatively, the confidentiality of multiple user interactions with the electronic device can be improved.
この目的は、ここで説明された電子デバイス及び方法を用いて達成される。 This object is achieved using the electronic devices and methods described herein.
従って、本発明は、タッチ検出表面を有する電子デバイスに関し、当該電子デバイスは、
音響信号を捕捉するセンシング手段と、
音響信号に基づき、タッチ検出表面上にタッチイベントのロケーションを決定するように構成されたタッチロケーション決定ユニットとを備え、
電子デバイスの１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスによって提供された１つもしくはそれ以上の参照信号に基づき、及び／または電子デバイスの１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスの１つもしくはそれ以上のパラメータに基づき、音響信号の信号対ノイズ比を改善するように構成されたフィルタリングユニットをさらに備えたことを特徴とする。そのような電子デバイスにおいて、デバイスに対する内部ノイズもしくは外部ノイズの複数の特性に関する情報がすでに利用可能であって、ノイズに対して相互に強く関連付けられた、複数の信号もしくは複数のパラメータが、複数の高機能ノイズ検出デバイスが提供される必要なしに複数の構成要素によって提供されるという事実を本発明は利用する。従来技術とは対照的に、複数の実際のタッチイベントと複数のスプリアスタッチイベントとの間の区別はされないが、信号品質が、少なくとも部分的に複数のスプリアスノイズの寄与を除去することによって改善される。
Accordingly, the present invention relates to an electronic device having a touch detection surface, the electronic device comprising:
Sensing means for capturing acoustic signals;
A touch location determination unit configured to determine a location of the touch event on the touch detection surface based on the acoustic signal;
Based on one or more reference signals provided by one or more spurious acoustic signal generating devices of the electronic device and / or one or more of one or more spurious acoustic signal generating devices of the electronic device or And further comprising a filtering unit configured to improve the signal-to-noise ratio of the acoustic signal based on the further parameters. In such electronic devices, information on multiple characteristics of internal or external noise for the device is already available, and multiple signals or multiple parameters that are strongly correlated to the noise are multiple The present invention takes advantage of the fact that a sophisticated noise detection device is provided by multiple components without having to be provided. In contrast to the prior art, there is no distinction between multiple actual touch events and multiple spurious touch events, but the signal quality is improved by at least partially removing multiple spurious noise contributions. The
ここで、用語「タッチイベント」は、１つのタップもしくは複数のタップのような任意の種類の、タッチ検出表面との接触（コンタクト）に関し、それは単一のタッチイベントもしくは複数のタッチイベント、及び／またはスライディング動作及び／またはホールディング動作とすることができる。 Here, the term “touch event” relates to any kind of contact (contact) with a touch sensing surface, such as one tap or multiple taps, which may be a single touch event or multiple touch events, and / or Or it can be a sliding operation and / or a holding operation.
有利に、スプリアス音響信号発生デバイスもしくは複数のスプリアス音響信号発生デバイスの１つが、スプリアス音響信号を提供するように構成され、その結果、センスされた音響信号は、タッチイベント及びスプリアス音響信号を原因とする寄与を構成し、ここで、タッチイベントを原因とするスプリアス音響信号に対する寄与率は１より少ないか、もしくは１に等しい。スプリアス信号を用いてユーザによって提供されたタッチイベントを原因として生じる寄与をマスキングする（隠す）ことによって、電子デバイスのタッチ検出表面の実モデルの複数の特性に基づき、タッチイベントのタッチロケーションに関する情報が確立される信号をセンスするための位置にもはや無権限者は存在しないであろう。従って、タッチ検出表面を介してユーザによって入力されるタッチ検出インターフェース上のピンコードは、所望されない開示に対して保護される。フィルタリングユニットにおいて、既知のスプリアス音響信号は次にフィルタリングされ、残余の有用な信号はタッチイベントのロケーションを決定するために使用される。 Advantageously, the spurious sound signal generating device or one of the plurality of spurious sound signal generating devices is configured to provide a spurious sound signal so that the sensed sound signal is due to a touch event and a spurious sound signal. Where the contribution to the spurious acoustic signal due to the touch event is less than or equal to 1. By masking (hiding) contributions caused by touch events provided by the user using spurious signals, information about the touch location of the touch event is obtained based on multiple characteristics of the real model of the touch sensing surface of the electronic device. There will no longer be an unauthorized person in the position to sense the established signal. Accordingly, pin codes on the touch detection interface entered by the user via the touch detection surface are protected against unwanted disclosure. In the filtering unit, the known spurious acoustic signal is then filtered and the remaining useful signal is used to determine the location of the touch event.
好ましくは、スプリアス音響信号発生デバイスは、参照信号を暗号化するための信号暗号化手段を備え、フィルタリングユニットは、参照信号を復号化するための復号化手段を備える。従って、たとえ無権限者がその参照信号を傍受することができたとしても、それが不当に利用されてユーザインタラクションを原因とする信号における寄与に対してアクセスされないように、参照信号のフィルタリングユニットの方向への転送もまた保護される。 Preferably, the spurious acoustic signal generating device comprises signal encryption means for encrypting the reference signal, and the filtering unit comprises decryption means for decrypting the reference signal. Therefore, even if an unauthorized person can intercept the reference signal, the reference signal filtering unit will not be accessed for contributions in the signal due to unauthorized use and due to user interaction. Forward direction is also protected.
有利に、センシング手段は、センスされた信号を暗号化するための、センスされた信号暗号化手段を備え、フィルタリングユニットは、参照信号を復号化するための復号化手段を備える。このことが、有用な信号に対するアクセスを得ようとする複数の無権限者に対する保護をさらに改善するであろう。 Advantageously, the sensing means comprises sensed signal encryption means for encrypting the sensed signal, and the filtering unit comprises decryption means for decrypting the reference signal. This will further improve protection against multiple unauthorized persons seeking access to useful signals.
好ましくは、スプリアス音響信号はノイズ信号であって、特に白色ノイズである。ノイズ信号において特定のパタンが存在しないので、無権限者は、スプリアス音響信号の複数の特性を識別することができないであろうし、それ故にスプリアス音響信号それ自身を知ることなしに機能フィルタリングユニットの創作（クリエーション）は不可能となる。 Preferably, the spurious acoustic signal is a noise signal, in particular white noise. Since there is no specific pattern in the noise signal, an unauthorized person will not be able to identify multiple characteristics of the spurious acoustic signal, and thus create a functional filtering unit without knowing the spurious acoustic signal itself. (Creation) becomes impossible.
有利に、スプリアス音響信号は、聞き取ることができない。このケースでは、複数のユーザはスプリアス信号によって妨害される。 Advantageously, spurious acoustic signals are not audible. In this case, multiple users are disturbed by spurious signals.
好ましくは、フィルタリングユニットは適合フィルタリングユニットを備えることができる。適合フィルタリングユニットを使用することによって、ノイズ減少はノイズの複数の特性が変化する複数の状態の変化に自動的に適合化する。 Preferably, the filtering unit can comprise an adaptive filtering unit. By using an adaptive filtering unit, the noise reduction automatically adapts to multiple state changes where multiple characteristics of the noise change.
有利な実施形態によれば、電子デバイスはさらに、複数のスプリアス音響信号発生デバイスによって提供された、複数の参照信号間もしくは複数のパラメータ間をスイッチングして１つの信号をフィルタリングユニットに提供するように構成されたスイッチング手段を備える。そのようなスイッチング手段を使用すれば、フィルタリングを変更することが可能となって、その結果、どんなふうにでもフィルタリングユニットに対する複数のノイズコントリビュータ入力を提供する必要なしに、信号対ノイズ比を改善するために支配的なノイズコントリビュータが考慮される。従って、フィルタリングユニットの設計は、シンプルな状態をキープすることが可能となる。 According to an advantageous embodiment, the electronic device is further adapted to switch between reference signals or parameters provided by a plurality of spurious acoustic signal generation devices to provide a signal to the filtering unit. It comprises the configured switching means. Using such switching means, it is possible to change the filtering, thus improving the signal to noise ratio without having to provide multiple noise contributor inputs to the filtering unit in any way. In order to account for dominant noise contributors. Therefore, the design of the filtering unit can keep a simple state.
好ましくは、電子デバイスはさらに、複数のスプリアス音響信号発生デバイスの少なくとも２つの参照信号及び／もしくはパラメータを加算するように構成された加算手段が備えられる。簡単に加算手段を追加することによって、簡単にそれらの寄与を加算してさらにノイズ減少を改善することによって、複数のノイズコントリビュータが考慮される。 Preferably, the electronic device further comprises an adding means configured to add at least two reference signals and / or parameters of the plurality of spurious acoustic signal generating devices. Multiple noise contributors are taken into account by simply adding their contributions by simply adding their contributions to further improve noise reduction.
有利に、１つもしくはそれ以上のパラメータは、少なくとも１つの周波数範囲及び関連する振幅である。これらの特性に基づき、適切なフィルタリング手段がタッチイベントのロケーションを決定するために使用される音響信号に対するノイズ寄与を減少するように選択される。 Advantageously, the one or more parameters are at least one frequency range and associated amplitude. Based on these characteristics, appropriate filtering means are selected to reduce the noise contribution to the acoustic signal that is used to determine the location of the touch event.
好ましい実施形態によれば、１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスは、少なくとも１つのラウドスピーカ、マイクロフォン、振動デバイス、加速度計、ハードディスクドライブ、ベンチレータ、電源、及び電子構成要素とすることができる。従って、これらのデバイスは、インパクトの局在化を決定するために使用された音響信号に対するノイズを発生し、それ故にそれらの１つもしくは複数の寄与が減少させる必要があるか、もしくは環境ノイズ（マイクロフォン）を捕捉し、それ故に電子デバイスの局所（ローカル）環境における音響ノイズを表す信号を提供することができるかのいずれかである。 According to a preferred embodiment, the one or more spurious acoustic signal generating devices can be at least one loudspeaker, microphone, vibration device, accelerometer, hard disk drive, ventilator, power supply, and electronic components. . Thus, these devices generate noise to the acoustic signal used to determine impact localization and hence their one or more contributions need to be reduced or environmental noise ( The microphone) and thus can provide a signal representative of acoustic noise in the local environment of the electronic device.
有利に、電子デバイスは、少なくとも１つの携帯電話、コンピュータ、ゲームコンソール（ゲーム制御装置）、電子ブックリーダ、ＭＰ３プレイヤ、ビデオプレイヤ、ＨｉＦｉプレイヤ、及び／もしくはナビゲーションシステムとすることができる。これらのデバイスのすべては、少なくとも１つのスプリアス音響信号発生デバイスを有し、その信号もしくはパラメータが信号対ノイズ比を改善するために使用される。 Advantageously, the electronic device may be at least one mobile phone, a computer, a game console (game control device), an electronic book reader, an MP3 player, a video player, a HiFi player, and / or a navigation system. All of these devices have at least one spurious acoustic signal generating device whose signal or parameter is used to improve the signal to noise ratio.
好ましくは、電子デバイスはハンドヘルドデバイスとすることができる。ノイズレベルを変更することにより複数の環境を変更するときでさえ、それは複数のハンドヘルドデバイスに対する共通の状態であって、本発明に係る電子デバイスは、内蔵の他の複数のデバイスの複数の信号もしくは複数のパラメータに基づき、ノイズ寄与を減少させることができるであろう。 Preferably, the electronic device can be a handheld device. Even when changing multiple environments by changing the noise level, it is a common state for multiple handheld devices, and the electronic device according to the present invention is capable of receiving multiple signals from other built-in multiple devices or Based on multiple parameters, the noise contribution could be reduced.
本発明はさらに、上述説明した電子デバイスにおける使用のために、フィルタリングユニット及びタッチ局在化ユニットを備える集積チップセットに関する。従って、信号を改善するためのタッチ局在化及びフィルタリングユニットの機能が電子デバイスの集積化を容易とするためにチップセットの中に組み込まれる。 The invention further relates to an integrated chipset comprising a filtering unit and a touch localization unit for use in the electronic device described above. Thus, touch localization and filtering unit functions to improve the signal are incorporated into the chipset to facilitate integration of the electronic device.
本発明の目的がまた、タッチ検出表面上にタッチイベントのロケーションを決定するために、電子デバイスにおいて使用された音響信号の信号対ノイズ比を改善するための方法を用いて達成され、当該方法は、
ａ）音響信号を捕捉するステップと、
ｂ）捕捉された音響信号に基づき、タッチ検出表面上に、特にタップもしくはスライディング動作のロケーションであるタッチイベントのロケーションを決定するステップとを含み、
当該方法はさらに、
ｃ）ステップｂ）の前に、電子デバイスの１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスの１つもしくはそれ以上のパラメータに基づいて、または、当該パラメータに基づかないで、電子デバイスの１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスを提供して音響信号の信号対ノイズ比を改善するステップを含むことを特徴とする。この方法を用いれば、本発明の電子デバイスに関して上述説明された複数の利点と同一の利点が達成される。
The objectives of the present invention are also achieved with a method for improving the signal to noise ratio of an acoustic signal used in an electronic device to determine the location of a touch event on a touch detection surface, the method ,
a) capturing an acoustic signal;
b) determining, based on the captured acoustic signal, a location of a touch event on the touch detection surface, in particular a location of a tap or sliding action,
The method further includes:
c) Prior to step b), one or more of the electronic devices based on or not based on one or more parameters of one or more spurious acoustic signal generating devices of the electronic device Providing a further spurious acoustic signal generating device to improve the signal-to-noise ratio of the acoustic signal. With this method, the same advantages as those described above with respect to the electronic device of the present invention are achieved.
好ましい実現化によれば、ステップｃ）は、電子デバイスの１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスの１つもしくはそれ以上の信号を用いて、及び／または電子デバイスの１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスの１つもしくはそれ以上のパラメータのうちの１つもしくはそれ以上を用いて、ノイズ参照信号を提供するステップと、ノイズ参照信号を適合フィルタリングユニットの参照入力に入力して捕捉された音響信号に対する寄与を減少させるステップとを含む。複数のノイズコントリビュータの複数の寄与を考慮する参照信号を用いて、そしてタッチ局在化に対して使用される音響信号に対するフィルタリング動作（アクション）の複数の特性を変更させることができる適合フィルタリングユニットを用いて、周波数及び振幅に関する複数のノイズ特性を変更させることが容易に考慮される。 According to a preferred realization, step c) comprises using one or more signals of one or more spurious acoustic signal generating devices of the electronic device and / or one or more of the electronic device. Providing a noise reference signal using one or more of one or more parameters of the spurious acoustic signal generating device, and inputting the noise reference signal into a reference input of the adaptive filtering unit to be captured Reducing the contribution to the acoustic signal. An adaptive filtering unit that can change multiple characteristics of a filtering action (action) on an acoustic signal used for touch localization using a reference signal that takes into account multiple contributions of multiple noise contributors In use, it is easily considered to change a plurality of noise characteristics related to frequency and amplitude.
有利に、ステップｃ）はさらに、スイッチング手段を使用して１つの信号もしくはパラメータだけを使用するステップを含む。スイッチング手段を使用することは、フィルタリングを最も重要なノイズコントリビュータに対して適合化するための簡単な方法である。 Advantageously, step c) further comprises the step of using only one signal or parameter using the switching means. Using switching means is a simple way to adapt the filtering to the most important noise contributors.
好ましくは、ステップｃ）はさらに、少なくとも２つの信号及び／もしくはパラメータを加算して参照信号を形成するステップを含む。従って、加算手段をフィルタリングユニットに簡単に提供することによって、複数のデバイスの複数のノイズ寄与が考慮される。 Preferably, step c) further comprises the step of adding at least two signals and / or parameters to form a reference signal. Thus, by simply providing the adding means to the filtering unit, the multiple noise contributions of the multiple devices are taken into account.
タッチ検出表面を有する電子デバイスに対するユーザのタッチをベースとした入力の機密性を改善するという本発明の目的が請求項１９に係る方法を用いて達成され、当該方法は、
ａ）タッチ検出表面に及び／もしくはその周囲にスプリアス音響信号を提供するステップと、
ｂ）センシング手段を用いて音響信号をセンスするステップとを含み、
センスされた音響信号は、タッチ検出表面上にユーザによって提供されたタッチイベントを原因とする寄与と、スプリアス音響信号を原因とする寄与とを備え、
タッチイベントを原因とするスプリアス音響信号に対する寄与率は１よりも小さいか、もしくは１に等しく、
当該方法は、
ｃ）スプリアス音響信号を表す参照信号に基づき、センスされた音響信号をフィルタリングし、それによってスプリアス音響信号の寄与を減少させるステップと、
ｄ）フィルタリングされたセンスされた音響信号に基づき、タッチイベントのロケーションを決定するステップとを含む。
The object of the present invention of improving the confidentiality of input based on a user's touch on an electronic device having a touch-sensitive surface is achieved using the method according to
a) providing a spurious acoustic signal on and / or around the touch sensing surface;
b) sensing the acoustic signal using the sensing means,
The sensed acoustic signal comprises a contribution due to a touch event provided by the user on the touch detection surface and a contribution due to a spurious acoustic signal,
The contribution to the spurious acoustic signal caused by the touch event is less than or equal to 1,
The method is
c) filtering the sensed acoustic signal based on a reference signal representing the spurious acoustic signal, thereby reducing the contribution of the spurious acoustic signal;
d) determining a location of the touch event based on the filtered sensed acoustic signal.
スプリアス音響信号を用いてユーザのタッチイベントを原因とする信号をマスキングすることによって、たとえ音響信号を測定することがタッチ検出表面にもしくはその周囲に提示されたとしても、無権限者はタッチイベントを原因とする信号をアクセスすることができないであろう。それとは対照的に、参照信号を用いることによって、センスされた信号からタッチロケーションを決定することがいまだに可能であろう。 By masking the signal caused by the user's touch event with the spurious acoustic signal, even if the measurement of the acoustic signal is presented on or around the touch detection surface, the unauthorized person can The causal signal will not be accessible. In contrast, it would still be possible to determine the touch location from the sensed signal by using the reference signal.
好ましくは、スプリアス音響信号提供手段によって、参照信号がフィルタリングユニットに対して提供される。特に、参照信号は、スプリアス音響信号を形成するために使用された制御信号に一致する。従って、フィルタリングユニットは、スプリアス音響信号の複数の特性を知って、マスキングする信号から、センスされた信号を効果的に消去（クリア）してタッチロケーション決定処理を改善することができる。 Preferably, a reference signal is provided to the filtering unit by spurious acoustic signal providing means. In particular, the reference signal corresponds to the control signal used to form the spurious acoustic signal. Thus, the filtering unit can know multiple characteristics of the spurious acoustic signal and effectively erase (clear) the sensed signal from the masking signal to improve the touch location determination process.
有利な実施形態によれば、参照信号はスプリアス音響信号提供手段によって暗号化され、並びに／またはセンスされた音響信号はセンシング手段によって暗号化され、参照信号及び／もしくはセンスされた音響信号はフィルタリングユニットによって復号化される。従って、たとえセンシング手段及び／もしくはスプリアス音響信号がフィルタリングユニットから間隔が離れていたとしても、複数の信号は複数の無権限者による詐欺的な使用に対して保護される。 According to an advantageous embodiment, the reference signal is encrypted by the spurious acoustic signal providing means and / or the sensed acoustic signal is encrypted by the sensing means, and the reference signal and / or the sensed acoustic signal is filtered by the filtering unit. Is decrypted by Thus, even if the sensing means and / or spurious acoustic signals are spaced from the filtering unit, the signals are protected against fraudulent use by a plurality of unauthorized persons.
有利に、スプリアス音響信号はノイズとすることができ、特に白色ノイズとすることができる。ノイズ信号において特定のパタンが存在しないので、無権限者はスプリアス音響信号の複数の特性を識別することができないであろうし、それ故にスプリアス音響信号それ自身を知ることなしに機能フィルタリングユニットの創作が不可能となる。 Advantageously, the spurious acoustic signal can be noise, in particular white noise. Since there is no specific pattern in the noise signal, the unauthorized person will not be able to distinguish between multiple characteristics of the spurious acoustic signal, and thus creating a functional filtering unit without knowing the spurious acoustic signal itself. It becomes impossible.
有利に、スプリアス音響信号は聞き取ることができない。このケースでは、複数のユーザはスプリアス信号によって妨害されない。 Advantageously, spurious acoustic signals cannot be heard. In this case, multiple users are not disturbed by spurious signals.
好ましい実施形態によれば、ユーザ入力の機密性を改善する方法はさらに、
ｅ）ステップｃ）の前後に、電子デバイスの少なくとも１つの第２のスプリアス音響信号発生デバイスの少なくとも１つの第２の参照信号、並びに／または少なくとも１つの第２のスプリアス音響信号発生デバイスの１つもしくはそれ以上のパラメータを提供してセンスされた音響信号もしくはフィルタリングされたセンスされた信号の信号対ノイズ比を改善するステップを含む。従って、タッチロケーション決定処理の信頼性を改善するために、信号対ノイズ比を改善するための複数のノイズ源がさらに考慮される。
According to a preferred embodiment, the method for improving the confidentiality of user input further comprises:
e) Before and after step c), at least one second reference signal of at least one second spurious acoustic signal generating device of the electronic device and / or one of at least one second spurious acoustic signal generating device. Or providing further parameters to improve the signal to noise ratio of the sensed acoustic signal or the filtered sensed signal. Thus, multiple noise sources for improving the signal-to-noise ratio are further considered to improve the reliability of the touch location determination process.
その複数の特徴及び複数の利点を有する本発明が、添付された複数の図面において例示された複数の実施形態を用いて以下において詳細に説明されるであろう。 The present invention, having its features and advantages, will be described in detail below using embodiments illustrated in the accompanying drawings.
図１ａは、電子デバイス１を例示し、ここで、携帯電話は、タッチ検出表面３とラウドスピーカ５とマイクロフォン７とを備えたハウジング（筺体）９を有する。ハウジング９の内部には、電子デバイス１はさらに、図１ｂに例示されたように複数の構成要素を備える。タッチ検出表面３の下面には、電子デバイス１は、第１及び第２のセンシング手段１５及び１７が下部もしくは内部に取り付けられている領域１３を有するディスプレイ１１を備える。例えば複数のピエゾ電気トランデューサ、複数の加速度計、複数のマイクロフォンなどのこれらのセンシング手段１５及び１７は、インタラクション表面の表面を通って移動する複数の屈曲波の形成を導くタッチ検出表面３上にタッチイベントの結果として発生された複数の音響信号を捕捉する。捕捉された複数の信号に基づき、タッチイベントのロケーションは、例えば特許文献２で説明された方法を用いて決定される。タッチイベントは典型的に、表面上の単一のタッチもしくは複数のタッチのような１つのタップもしくは複数のタップ、及び／または表面にわたるスライディング動作、及び／またはホールド動作のような任意の種類の接触（コンタクト）に関する。ここで、２つのセンシング手段１５及び１７が例示されるが、本発明の範囲を離れることなしに、期待される精度次第であるが多かれ少なかれセンシング手段が提供される。
FIG. 1 a illustrates an electronic device 1 in which a mobile phone has a
ハウジング９の内部に、電子デバイスはさらに、ラウドスピーカ５及びマイクロフォン７だけでなく、到来するコールのユーザを警告するための着信音に加えて振動信号を提供するために使用される振動デバイス１９もまた備える。複数の素子は、種々の信号を取り扱うための複数の電子構成要素を備えた集積回路（ＩＣ）ボード２１に接続される。図１ｂはさらに、電源２３の存在を概略的に例示する。例えばハードディスクドライブ、加速度計、ベンチレータなどの追加的な複数の構成要素がまた、電子デバイスに提供されるが、図１ｂには例示されない。
Inside the
携帯電話は、本発明が適用される電子デバイスの１つの例だけを示す。その電子デバイスはまた、コンピュータ、ゲームコンソール、電子ブックリーダ、ＭＰ３プレイヤ、ビデオプレイヤ、ＨｉＦｉプレイヤ、もしくはナビゲーションデバイスとすることができる。電子デバイスは、ハンドヘルドデバイスもしくはデスクトップデバイスとすることができる。 The mobile phone shows only one example of an electronic device to which the present invention is applied. The electronic device can also be a computer, game console, electronic book reader, MP3 player, video player, HiFi player, or navigation device. The electronic device can be a handheld device or a desktop device.
上述したように、電子デバイスは、音響技術を用いてタッチ検出機能を保証する。しかしながら、タッチイベントのロケーションがそれに基づいて決定される、タッチ検出手段１５及び１７によって捕捉された複数の信号は、タッチイベントの情報を送信するだけでなく、局在化のために使用される周波数範囲における複数のスプリアス寄与もまた送信し、その周波数範囲は典型的には、０ｋＨｚから２０ｋＨｚまでの範囲（オーディオ範囲）であるが、１００ｋＨｚまでは拡張されない。これらの複数のスプリアス寄与は信号の品質を減少させ、タッチイベントの正確な局在化がより困難となるか、もしくはさらに不可能となる。 As mentioned above, electronic devices use acoustic technology to ensure touch detection functionality. However, the signals captured by the touch detection means 15 and 17, on which the location of the touch event is determined, are not only transmitted information of the touch event but also the frequency used for localization Multiple spurious contributions in the range are also transmitted, and the frequency range typically ranges from 0 kHz to 20 kHz (audio range) but does not extend to 100 kHz. These multiple spurious contributions reduce the quality of the signal, making accurate localization of touch events more difficult or even impossible.
従って、本発明は、センシング手段１５及び１７によって捕捉された複数の音響信号の信号対ノイズ比を改善することによってこの状態を改善することを目的とする。それを実行するために、図１ａに例示された電子デバイス１それ自身はすでに、センシング手段１５及び１７によって感染されたノイズ汚染と相互に関連付けられる情報を提供することができる、多数の構成要素を備えるという事実を本発明は利用する。従って、上述説明されたタイプの任意の電子デバイスにおいてすでに提示されたこの情報は、センシング手段１５及び１７によって捕捉されたフィルタリングされた複数の信号に対して使用されるノイズ参照を提供するために使用される。 The present invention therefore aims to improve this situation by improving the signal-to-noise ratio of the plurality of acoustic signals captured by the sensing means 15 and 17. In order to do so, the electronic device 1 illustrated in FIG. 1a itself already has a number of components that can provide information correlated with the noise contamination infected by the sensing means 15 and 17. The present invention takes advantage of the fact that it comprises. Thus, this information already presented in any electronic device of the type described above is used to provide a noise reference that is used for the filtered signals captured by the sensing means 15 and 17. Is done.
詳細には、図１ａ及び図１ｂに例示された電子デバイス１において、ラウドスピーカ５を駆動させる信号は、そのラウドスピーカの出力を原因とするノイズを除去するために使用される１つの情報源である。
Specifically, in the electronic device 1 illustrated in FIGS. 1a and 1b, the signal for driving the
しかしまた、電源２３もしくはＩＣボード２１の複数の電子構成要素によって発生された電磁ノイズ及び電子ノイズは、前もって分析され、センシング手段１５及び１７によって捕捉された複数の信号に対して、これらの複数の構成要素によるノイズ寄与と強く関連付けられた、例えば複数の周波数範囲及び対応する複数の振幅などの複数のパラメータが決定される。
However, also, electromagnetic noise and electronic noise generated by the
そのデバイスの振動周波数は典型的には既知であるので、振動デバイス１９から到来するノイズがまた、フィルタリングされる。そのフィルタリング手段は、この周波数に対してチューンされて振動デバイス１９のノイズ寄与を減少させることができる。他の複数の種類の振動が、例えばスピニングハードディスクもしくは複数の加速度計によって、そのような構成要素が電子デバイス内に存在している場合に発生される。
Since the vibration frequency of the device is typically known, the noise coming from the
さらに、電子デバイス１のユーザによって提供される任意の複数の発声を含む、電子デバイスを取り囲む音響ノイズが、マイクロフォン７によって捕捉され、それ故に当該マイクロフォンはセンシング手段１５及び１７によって捕捉された複数の信号に対するそのノイズの寄与を減少させるために使用される信号を提供することができる。
Furthermore, acoustic noise surrounding the electronic device, including any utterances provided by the user of the electronic device 1, is captured by the
従って、本発明は、電子デバイス１においてすでに存在している複数の構成要素によって提供された複数の信号もしくは複数の既知のパラメータを用いて、センシング手段１５及び１７によって捕捉された音響信号の信号対ノイズ比を改善するように構成された特別のフィルタリングユニット２５を提供する。ここで、ラウドスピーカ５、マイクロフォン７、振動デバイス１９、ＩＣボード２１の複数の電子構成要素、及び電源２３はまた、複数のスプリアス音響信号発生デバイスと呼ばれ、その用語は特許請求の範囲で使用される。
Accordingly, the present invention provides a signal pair of acoustic signals captured by the sensing means 15 and 17 using a plurality of signals provided by a plurality of components already present in the electronic device 1 or a plurality of known parameters. A
図２は、そのようなフィルタリングユニット２５の第１の実施形態を例示する。センシング手段１５及び１７によって捕捉された複数の信号のみならず、スプリアス音響信号発生デバイス５、７、１９、２１及び２３の複数の信号もしくは複数のパラメータ値は、とりわけ、複数のアナログ入力信号を複数のデジタル信号に変換するように構成された捕捉デバイス３１に入力される。
FIG. 2 illustrates a first embodiment of such a
次に、複数のスプリアス音響信号発生デバイスによって提供された複数の信号もしくは複数のパラメータは、フィルタリングユニット２５のフィルタリングデバイス３３に入力される複数の参照信号としての役目を果たす。それらは、少なくとも部分的に、センシング手段１５及び１７によって捕捉された複数の音響信号に対する複数のスプリアス寄与をフィルタリング（除去）するために使用され、それらはまたフィルタリングデバイス３３に入力される。
Next, the plurality of signals or the plurality of parameters provided by the plurality of spurious acoustic signal generation devices serve as a plurality of reference signals input to the
次に、フィルタリングデバイス３３は、その出力において、複数のノイズ寄与が少なくとも部分的に除去された複数の音響信号を提供するように構成される。次に、改善された信号対ノイズ比を有するこれらの音響信号は、改善された複数の音響信号に基づき、タッチ検出表面３上にタッチイベント及びそのロケーションを識別するように構成されたタッチロケーション決定ユニット３５に入力される。
The
本発明の変形例によれば、フィルタリングデバイス３３及びタッチロケーション決定ユニット３５が、ＩＣボード２１の１つのＩＣチップに組み込まれる。
According to a variant of the invention, the
図３は、本発明の第２の実施形態を例示する。第１の実施形態との唯一の差は、捕捉デバイス３１は、一度にスプリアス音響信号発生デバイス５、７、１９、２１、２３から１つの信号もしくはパラメータだけを受信する、ということである。この設計は、捕捉デバイス３１を簡単化する。
FIG. 3 illustrates a second embodiment of the present invention. The only difference from the first embodiment is that the
フィルタリング手段ユニット３３におけるセンシング手段１５及び１７によって提供される複数の音響信号をフィルタリングするために使用される参照信号源の変更を可能とするスイッチング手段３７が提供され、その結果、例えば、複数のスプリアス音響信号発生デバイスの最も重要なノイズコントリビュータは、その信号をフィルタリングユニット３３に入力することができる。スイッチング手段３７は、自動スイッチもしくは、ユーザによって使用される手動スイッチのいずれかとすることができる。
Switching means 37 is provided which allows a change of the reference signal source used for filtering the plurality of acoustic signals provided by the sensing means 15 and 17 in the filtering means
図４は、第３の実施形態を例示し、ここで、第１の実施形態と比較すると、再び１つの参照信号だけがフィルタリングユニット３３に対して提供される。しかしながら、第２の実施形態とは対照的に、複数の捕捉ライン及び複数の参照信号を第１の実施形態と比較するとより全体の設計をよりシンプルに保持するフィルタリングユニットに提供する必要がいかになくても、実際にはすべてのノイズ寄与が考慮されるように、スプリアス音響信号発生デバイス５、７、１９、２１、２３及び捕捉デバイス３１間に加算手段３９が備えられる。
FIG. 4 illustrates a third embodiment, where only one reference signal is again provided to the
図５は、第１から第３の実施形態のうちのいずれか１つにおいてフィルタリング手段３３として使用される適合フィルタリングユニット４１の例を例示する。
FIG. 5 illustrates an example of the
図５は、複数のフィルタリングパラメータもしくは複数の係数を、リアルタイムで複数の音響信号及び複数の参照信号の特性の変化に適合化する適合フィルタリングユニット４１を例示する。適合フィルタリングデバイス４１は、第１の音響信号入力４３及びノイズ参照入力４５を有する。もちろん、センシング手段１５及び１７の量、及びノイズ減少のために使用される参照信号の量によって、入力の量はそれに応じて適合化される。
FIG. 5 illustrates an
第１の入力４３は、ノイズ寄与によって汚染された、処理対象の信号を受信する。 The first input 43 receives the signal to be processed, contaminated by noise contribution.
参照信号は、順番に、参照入力４５を介して適合フィルタ４７に入力される。第１の入力４３での音響信号入力に対して、フィルタ出力４９において提供されたフィルタリングされた参照信号を減算することによって、加算器５１で得られた誤差信号５４の値を最小化するために、その適合フィルタ４７はその複数の係数を調整する。参照信号が音響信号入力において存在しているノイズ寄与に相互に関連付けされた状態のままである限り、誤差信号５４は所望の音響信号入力に対して一点に集められる。
The reference signals are sequentially input to the
実際は、複数のノイズキャンセリングアプリケーションで使用された任意の複数のアルゴリズムが実行されるので、図５は、適切なフィルタユニット３３の１つの可能性だけを例示する。例えば、妨害信号の性質が振動デバイス１９の既知の振動周波数の場合のように実際に予め知られている場合には、そのようなものとして参照信号を必要としない適合フィルタが提供される。強い周期的なノイズ（振動デバイス）のケースでは、自動的なノッチフィルタが音響信号からスプリアス寄与を減少させるために使用される。この特定のケースでは、参照信号は、簡単に、遅延されたバージョンの音響信号とすることができる。この遅延を妨害ノイズの既知の期間に対して調整することによって、この「仮想」参照信号は音響信号において存在している周期的なノイズと相互に関連付けだけされる。これが、適合フィルタによって、所望の音響信号から周期的な妨害の除去を保証する。
In practice, any algorithm used in multiple noise canceling applications is executed, so FIG. 5 illustrates only one possibility of a
図６は、電子デバイスのタッチ検出表面上に提供されたユーザ入力の機密性を改善するように構成された、本発明に係る電子デバイスの第４の実施形態を概略的に例示する。 FIG. 6 schematically illustrates a fourth embodiment of an electronic device according to the present invention configured to improve the confidentiality of user input provided on the touch-sensitive surface of the electronic device.
自動テラーマシン（語り手機械）、自動販売機、もしくは一般的にタッチをベースとした入力を可能とする任意の他のタイプの電子デバイスとすることができる電子デバイス７１は、タッチ検出表面７３及びセンシング手段７５を備え、当該センシング手段７５は、図１ａに例示された実施形態において例示されたセンシング手段１５もしくは１７に相当し、それ故にピエゾ電子トランデューサ、加速度計、マイクロフォンなどとすることができる。図６は、１つのセンシング手段７５だけを例示し、しかしながら、電子デバイス７３は、まさに１つのセンシング手段以外を備えてもよい。捕捉された信号に基づき、タッチイベントのロケーションは、図１ａに例示された実施形態に対して決定される。
The electronic device 71, which can be an automatic teller machine, a vending machine, or any other type of electronic device that typically allows touch-based input, includes a
さらに、電子デバイス７１は、既知の複数の振動をタッチ検出表面７３に注入するように構成されたスプリアス音響信号発生デバイス７６を備える。そのスプリアス音響信号発生デバイス７６は、例えば好ましくは聞き取れない白色ノイズなどのマスキング信号がタッチ検出表面７３に注入されるように、放射器７７を制御する制御ユニット７８を有する。従って、複数のスプリアス音響信号発生デバイス７６はマスキング信号源としての役目を果たす。
In addition, the electronic device 71 includes a spurious acoustic
本発明によれば、制御ユニット７８によって放射器７７に提供される制御信号はまた、フィルタリングユニット７９に対して参照信号として送信される。そのフィルタリングユニット７９は、センシング手段７５によってセンスされた音響信号の信号対ノイズ比を改善してスプリアス音響信号発生デバイス７６を原因とするセンスされた信号に対する寄与を減少させもしくは除去するように構成される。フィルタリングされた信号はいま本質的に、表面７３上にユーザの手８３によって提供された位置Ａでのタッチイベントを原因とする信号寄与を構成する。次に、フィルタリングされた信号は、タッチロケーションＡが決定されるタッチロケーション決定ユニット８１に送信される。
According to the invention, the control signal provided to the
スプリアス音響信号発生手段７６によって入力された信号は、スプリアス音響発生手段７６を原因とする信号寄与に対する、位置Ａでのユーザインタラクションを原因とするセンスされた信号に対する寄与の比率が１よりも小さいように選択される。結果として、例えばユーザインタラクション表面７３上にセンシング手段を置くことによって、ユーザインタラクション表面７３にもしくは周囲に存在している音響信号を捕捉することができる無権限者は、彼が入力されたスプリアス音響信号の複数の特性を知らないので、ユーザインタラクションを原因とする信号寄与の複数の特性を識別することができないであろう。従って、ユーザ入力の機密性が、追加的なスプリアス信号を使用することによって改善される。もし電子デバイス７１が自動テラーマシンもしくは自動販売機でユーザインターフェースとして使用されるならば、ＰＩＮコードもしくはもう１つの機密的な入力（名前及び住所）が無権限者によって識別されない。入力されたスプリアス音響信号に対する複数の信号特性は自由に選択されるので、各個々のデバイスは、無権限の複数の攻撃に対してその個々の保護を持つことができ、それが詐欺に対するデバイスの安全性をさらに改善させるであろう。
The signal input by the spurious sound signal generation means 76 is such that the ratio of the contribution to the sensed signal due to user interaction at the position A to the signal contribution due to the spurious sound generation means 76 is less than 1. Selected. As a result, an unauthorized person who can capture an acoustic signal residing on or around the
複数のキーパッドに基づいた従来のユーザインタラクション手段と比較すると、その音響技術はさらに、タッチ検出表面７３に接続された任意の追加的な無権限の複数の素子が、その表面に取り付けられた追加的なセンシング素子が例えば再校正実行中に識別されるように、音響署名の複数の特性を変更させるであろう、という利点を有する。
Compared to conventional user interaction means based on multiple keypads, the acoustic technology further adds any additional unauthorized multiple elements connected to the
図７は、本発明に係る電子デバイスの第５の実施形態を概略的に例示する。図６におけるのと同じ参照数字を有する複数の素子が再び詳細には説明しないが、第４の実施形態を参照しその説明がここで組み込まれる。第５の実施形態に係る電子デバイス９１は、本質的には、第４の実施形態の電子デバイス７１と同じ複数の素子を備え、すなわち、ユーザインタラクションインターフェースは、制御ユニット７８及び放射器７７を有するスプリアス音響信号発生手段７６のみならず、タッチ検出表面７３、センシング手段７５、フィルタリングユニット７９、タッチロケーション決定ユニット８１である。
FIG. 7 schematically illustrates a fifth embodiment of an electronic device according to the invention. A plurality of elements having the same reference numerals as in FIG. 6 will not be described again in detail, but a description thereof is incorporated herein with reference to the fourth embodiment. The
第４の実施形態の電子デバイス７１とは対照的に、フィルタリングユニット７９及び第５の実施形態のタッチロケーション決定ユニット８１は、センシング手段７５及び音響発生手段７６から間隔が離れており、その結果、センシング手段７５によってセンスされた信号及びスプリアス音響発生手段７６によって入力されたスプリアス音響信号を傍受する無権限者のリスクの可能性が存在し、その場合は、無権限者は、彼の手８３を用いて位置Ａでタッチ検出表面７３をタッチするユーザから生じたセンスされた信号に対する寄与をマスキングするために使用されるマスキング信号の複数の特性に対するアクセスを得ることができる。このリスクを減少させるために、第５の実施形態が、暗号化ユニット９５においてセンスされた信号を暗号化するためのみならず、暗号化ユニット９３において制御ユニット７８によって提供された参照信号を暗号化するために構成される。複数の信号をフィルタリングする前に、復号化ユニット９７が使用される。ある変形例によれば、スプリアス音響発生手段７６とフィルタリングユニット９７との間の参照信号転送だけが暗号化される。
In contrast to the electronic device 71 of the fourth embodiment, the
ユーザ入力の機密性を改善する電子デバイスを扱う、第４及び第５の実施形態は、上述説明された第１から第３の実施形態の任意の１つと組み合わせることができ、その結果、センスされた信号の信号対ノイズ比は、例えばラウドスピーカ５、マイクロフォン７、振動デバイス１９、ＩＣボード２１の複数の電子構成要素、及び上述説明されて信号品質を減少させる電源２３などの、他のスプリアス音響信号発生手段を原因とする環境ノイズを考慮することによってなおさら改善される。従って、ユーザ入力の改善された機密性レベルに加え、複数の実施形態の組み合わせが、実にノイズ環境における、タッチロケーション検出に対する改善された信頼性を提供する。
The fourth and fifth embodiments, dealing with electronic devices that improve the confidentiality of user input, can be combined with any one of the first to third embodiments described above, so that they are sensed. The signal-to-noise ratio of the received signal may be other spurious sound, such as, for example, the
第４及び第５の実施形態において提案された複数の解決手法は、複数のマスキング信号が各デバイスに対して個々に適合化され、追加的な無権限のセンシング手段の存在を原因とする複数の音響特性の変化が（実に自動的に）検出され、その結果、自動販売機もしくは自動テラーマシンは複数の入力の受信することを停止することができる。操作の検出と同時にマシンに対するアクセスをブロックするための、追加的な複数の安全性特徴を必要とする機械的な複数のボタンに基づき、複数の機密入力を可能とするそのような複数のマシンに対する入力手段と比較すると、複数の音響信号に基づく解決手法は経済的な方法で実現することができる。 The solutions proposed in the fourth and fifth embodiments are a plurality of masking signals individually adapted for each device, resulting from the presence of additional unauthorized sensing means. Changes in acoustic properties are detected (actually automatically) so that the vending machine or automated teller machine can stop receiving multiple inputs. For such machines that allow multiple sensitive inputs, based on mechanical buttons that require additional safety features to block access to the machine upon detection of an operation Compared with input means, a solution based on multiple acoustic signals can be realized in an economical way.
図８は、第４及び第５の実施形態に関する本発明の方法を例示するブロック図に関する本発明に係る第６の実施形態を例示する。 FIG. 8 illustrates a sixth embodiment according to the present invention relating to a block diagram illustrating the method of the present invention relating to the fourth and fifth embodiments.
ステップＳ１０１は、センシング手段７５を用いて信号をセンスし、次にその信号をフィルタリングユニット７９に送信されることを含む。ステップＳ１０３によれば、同時に、スプリアス音響信号発生手段７６は、参照信号をフィルタリングユニット７９に提供する。
Step S 101 includes sensing a signal using the sensing means 75 and then transmitting the signal to the
放射器７７を介してスプリアス信号発生手段７６によってインタラクション表面７３に入力されたマスキング信号を表す参照信号を考慮すると、その場合フィルタリングユニット７９は、ステップＳ１０５においてセンスされた信号をフィルタリングして、センシング手段７５によってセンスされた信号から、入力されたマスキング信号を原因とする寄与を減少させるかもしくは除去し、その結果、本質的に、インタラクション表面７３のロケーションＡにおいて、ユーザによって提供されたタッチイベントを原因とする寄与がフィルタリングされた信号においてそのまま残る。
Considering the reference signal representing the masking signal input to the
次に、フィルタリングされた信号は、ステップＳ１０７において、技術において既知の処理に従って、センスされた信号の複数の特性に基づき、ユーザによって提供されたタッチインタラクションもしくはジェスチャのロケーションを決定することができる、タッチロケーション決定ユニット８１に転送される。
The filtered signal is then touched in step S107, according to processing known in the art, based on a plurality of characteristics of the sensed signal, to determine the location of the touch interaction or gesture provided by the user. It is transferred to the
別の変形例によれば、追加的な暗号化ステップが、フィルタリングユニットに転送される前のセンスされた信号に対してと、ユーザ入力の機密性をさらに改善するためのフィルタリングユニットに送信される前の、スプリアス音響信号発生手段７６によって提供されたスプリアス音響信号との両方に導入される。 According to another variant, an additional encryption step is transmitted to the sensed signal before being forwarded to the filtering unit and to the filtering unit to further improve the confidentiality of the user input. Introduced in both the previous spurious acoustic signal provided by the spurious acoustic signal generating means 76.
Claims (25)
音響信号を捕捉するためのセンシング手段と、
上記音響信号に基づき、上記タッチ検出表面上にタッチイベントのロケーションを決定するように構成されたタッチロケーション決定ユニットとを備え、
当該電子デバイスは、
上記電子デバイスの１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスによって提供された１つもしくはそれ以上の参照信号に基づいて、及び／または上記デバイスの上記１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスの１つもしくはそれ以上のパラメータに基づいて、上記音響信号の信号対ノイズ比を改善するように構成されたフィルタリングユニットを備えたことを特徴とする電子デバイス。 An electronic device having a touch detection surface, the electronic device comprising:
Sensing means for capturing acoustic signals;
A touch location determination unit configured to determine a location of a touch event on the touch detection surface based on the acoustic signal;
The electronic device is
Based on one or more reference signals provided by one or more spurious acoustic signal generating devices of the electronic device and / or of the one or more spurious acoustic signal generating devices of the device. An electronic device comprising a filtering unit configured to improve the signal-to-noise ratio of the acoustic signal based on one or more parameters.
上記タッチイベントを原因とする上記スプリアス音響信号に対する寄与率は１より小さいか、もしくは１に等しいことを特徴とする請求項１記載の電子デバイス。 The spurious acoustic signal generating device or one of the plurality of spurious acoustic signal generating devices is configured such that the sensed acoustic signal constitutes a contribution due to the touch event and the spurious acoustic signal. Configured to be provided,
The electronic device according to claim 1, wherein a contribution rate to the spurious acoustic signal caused by the touch event is less than or equal to 1.
上記フィルタリングユニットは、上記参照信号を復号化するための復号化手段を備えることを特徴とする請求項２記載の電子デバイス。 The spurious acoustic signal generating device includes a signal encryption unit for encrypting the reference signal,
The electronic device according to claim 2, wherein the filtering unit includes a decoding unit for decoding the reference signal.
上記フィルタリングユニットは、上記参照信号を復号化するための復号化手段を備えたことを特徴とする請求項２または３記載の電子デバイス。 The sensing means comprises sensed signal encryption means for encrypting the sensed signal,
4. The electronic device according to claim 2, wherein the filtering unit includes decoding means for decoding the reference signal.
ａ．音響信号を捕捉するステップと、
ｂ．上記捕捉された音響信号に基づき、上記タッチ検出表面上に、特にタップもしくはスライディング動作の上記タッチイベントのロケーションを決定するステップとを含み、
当該方法は、
ｃ．ステップｂの前に、上記電子デバイスの複数のスプリアス音響信号発生デバイスの１つもしくはそれ以上の参照信号、及び／または上記電子デバイスの１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスの１つもしくはそれ以上のパラメータを提供して上記音響信号の信号対ノイズ比を改善するステップを含むことを特徴とする方法。 A method for improving the signal to noise ratio of an acoustic signal used in an electronic device to determine localization of a touch event on a touch detection surface, the method comprising:
a. Capturing an acoustic signal;
b. Determining the location of the touch event of the tap or sliding action on the touch-sensitive surface based on the captured acoustic signal, in particular,
The method is
c. Prior to step b, one or more reference signals of a plurality of spurious acoustic signal generating devices of the electronic device and / or one or more of one or more spurious acoustic signal generating devices of the electronic device Providing the above parameters to improve the signal to noise ratio of the acoustic signal.
上記電子デバイスの１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスの１つもしくはそれ以上の信号を用いて、及び／または上記電子デバイスの上記１つもしくはそれ以上のスプリアス音響信号発生デバイスの上記１つもしくはそれ以上のパラメータの１つもしくはそれ以上を用いて、ノイズ参照信号を提供するステップと、
上記ノイズ参照信号を適合フィルタリングユニットの参照入力に入力して上記捕捉された音響信号に対するノイズ寄与を減少させるステップとを含むことを特徴とする請求項１５記載の方法。 Step c is
Using one or more signals of one or more spurious acoustic signal generating devices of the electronic device and / or the one of the one or more spurious acoustic signal generating devices of the electronic device. Providing a noise reference signal using one or more of the or more parameters;
16. The method of claim 15, comprising: inputting the noise reference signal to a reference input of an adaptive filtering unit to reduce noise contribution to the captured acoustic signal.
スイッチング手段を用いて、１つの信号もしくはパラメータだけを用いるステップを含むことを特徴とする請求項１５または１６記載の方法。 Step c further includes
17. A method according to claim 15 or 16, comprising the step of using only one signal or parameter using switching means.
少なくとも２つの信号及び／もしくはパラメータを加算して上記参照信号を形成することを特徴とする請求項１５から１７のうちのいずれか１つに記載の方法。 Step c further includes
18. A method according to any one of claims 15 to 17, characterized in that at least two signals and / or parameters are added to form the reference signal.
ａ．上記タッチ検出表面に及び／もしくはその周囲にスプリアス音響信号を提供するステップと、
ｂ．センシング手段を用いて音響信号をセンスするステップとを含み、
上記センスされた音響信号は、上記タッチ検出表面上に上記ユーザによって提供されたタッチイベントを原因とする寄与と、上記スプリアス音響信号を原因とする寄与とを備え、
上記タッチイベントを原因とする上記スプリアス音響信号に対する寄与率は１よりも小さいか、もしくは１に等しく、
当該方法は、
ｃ．上記スプリアス音響信号を表す参照信号に基づき、上記センスされた音響信号をフィルタリングし、それによって上記スプリアス音響信号の寄与を減少させるステップと、
ｄ．上記フィルタリングされたセンスされた音響信号に基づき、上記タッチイベントのロケーションを決定するステップとを含むことを特徴とする方法。 A method for improving the confidentiality of input based on a user's touch on an electronic device with a touch-sensitive surface, the method comprising:
a. Providing a spurious acoustic signal on and / or around the touch-sensitive surface;
b. Sensing an acoustic signal using a sensing means,
The sensed acoustic signal comprises a contribution due to a touch event provided by the user on the touch detection surface and a contribution due to the spurious acoustic signal;
The contribution to the spurious acoustic signal due to the touch event is less than or equal to 1,
The method is
c. Filtering the sensed acoustic signal based on a reference signal representative of the spurious acoustic signal, thereby reducing the contribution of the spurious acoustic signal;
d. Determining the location of the touch event based on the filtered sensed acoustic signal.
上記センスされた音響信号は、上記センシング手段によって暗号化され、
上記参照信号及び／もしくは上記センスされた音響信号は、上記フィルタリングユニットによって復号化されることを特徴とする請求項１９から２１のうちのいずれか１つに記載の方法。 The reference signal is encrypted by the spurious acoustic signal providing means and / or
The sensed acoustic signal is encrypted by the sensing means,
The method according to any one of claims 19 to 21, wherein the reference signal and / or the sensed acoustic signal is decoded by the filtering unit.
ｅ）ステップｃ）の前後に、上記電子デバイスの少なくとも１つの第２のスプリアス音響信号発生デバイスの少なくとも１つの第２の参照信号、及び／もしくは少なくとも１つの第２のスプリアス音響信号発生デバイスの１つもしくはそれ以上のパラメータを提供して上記センスされた音響信号もしくは上記フィルタリングされたセンスされた信号の信号対ノイズ比を改善するステップを含むことを特徴とする請求項１９から２４のうちのいずれか１つに記載の方法。 The method further includes
e) Before and after step c), at least one second reference signal of at least one second spurious acoustic signal generating device of the electronic device and / or one of at least one second spurious acoustic signal generating device. 25. The method of any one of claims 19 to 24, comprising providing one or more parameters to improve a signal to noise ratio of the sensed acoustic signal or the filtered sensed signal. The method according to any one of the above.
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